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Engenharia de Produção ·

Instalações Elétricas

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Universidade Federal da Bahia Escola Politécnica Departamento de Engenharia Elétrica Disciplina Eletricidade ENG003 2º semestre 20221 Segunda avaliação 22112022 1 Represente os condutores que passam em cada trecho dos eletrodutos nos projetos abaixo apresentados utilizando a simbologia normatizada 2 pontos 2 Uma edificação possui um circuito de comando de um motor de portão automático com a especificação seguinte trifásico 220 V 4 CV cos ϕ 075 e η 075 Tratase do único motor da instalação o eletroduto possui apenas o circuito de alimentação do motor e o fator de correção de temperatura é unitário Considere a tabela abaixo 2 ponto Apenas pelo critério da capacidade de condução de corrente a seção nominal mínima dos condutores de alimentação do motor que atende às condições de sua instalação é em mm2 3 Considere uma residência com os seguintes cômodos 2 pontos Levando em consideração que a Vfn 127 V determine a A Previsão de carga para cada cômodo 10 pto b Divida a instalação em circuitos com sua respectiva potência e origem das cargas 10 pto 4 A partir do projeto abaixo determine4 pontos c Os condutores dos circuitos dos circuitos 1234 5 e 6 pelos critérios de corrente e de valor mínimo 1 ponto d Calcule os eletrodutos 1 ponto e A proteção dos circuitos 12345 e 6 1 ponto a b a b Universidade Federal da Bahia Escola Politécnica Departamento de Engenharia Elétrica Disciplina Eletricidade ENG003 2º semestre 20221 Segunda avaliação 22112022 f Coloque na planta os condutores ao longo dos eletrodutos número dos circuitos 1234 e 5 1 pontos Universidade Federal da Bahia Escola Politécnica Departamento de Engenharia Elétrica Disciplina Eletricidade ENG003 2º semestre 20221 Segunda avaliação 22112022 Obs tomadas sem indicação de potência utilizar 100 VA 2 c Os condutores dos circuitos dos circuitos 1234 5 e 6 pelos critérios de corrente e de valor mínimo Circuito 1 Dimensionamento com o método de referência B1 Tipo do circuito Iluminação monofásico Tipo de isolação PVC Temperatura 30º C ambiente Número de condutores carregados 2 F N Material do eletroduto PVC não magnético Fator de potência 1 Dimensionamento do condutor fase Seção mínima do condutor 15 mm² Tabela 47 a seção mínima do condutor será de 15 mm² Capacidade de condução de corrente 𝐼𝑏 𝑃𝑛 𝑣 cos 𝜑 𝑛 𝑃𝑛 480 𝑉𝐴 𝑉 127 V cos 𝜑 1 𝑛 1 𝐼𝑏 480 127 1 1 377𝐴 FCT 100 Devido o fator de temperatura ser de 30º C não é necessário realizar o fator de correção para temperaturas Então considerase 100 FCA 060 O fator de correção de agrupamento é dado de acordo com a Tabela 42 da ABNT NBR 5410 Corrente corrigida 𝐼𝑐 Após encontrar o FCT e FCA é possível fazer a correção da corrente 𝐼𝑐 𝐼𝑏 𝐹𝐶𝑇 𝐹𝐶𝐴 𝐼𝑐 377 1 060 628 𝐴 Adotar condutor de 15mm² de acordo com a tabela 36 da NBR5410 Circuito 2 Dimensionamento com o método de referência B1 Tipo do circuito Iluminação monofásico Tipo de isolação PVC Temperatura 30º C ambiente Número de condutores carregados 2 F N Material do eletroduto PVC não magnético Fator de potência 1 Dimensionamento do condutor fase Seção mínima do condutor 25 mm² Tabela 47 a seção mínima do condutor será de 25 mm² Capacidade de condução de corrente 𝐼𝑏 𝑃𝑛 𝑣 cos 𝜑 𝑛 𝑃𝑛 400 𝑉𝐴 𝑉 127 V cos 𝜑 1 𝑛 1 𝐼𝑏 400 127 1 1 315𝐴 FCT 100 Devido o fator de temperatura ser de 30º C não é necessário realizar o fator de correção para temperaturas Então considerase 100 FCA 060 O fator de correção de agrupamento é dado de acordo com a Tabela 42 da ABNT NBR 5410 Corrente corrigida 𝐼𝑐 Após encontrar o FCT e FCA é possível fazer a correção da corrente 𝐼𝑐 𝐼𝑏 𝐹𝐶𝑇 𝐹𝐶𝐴 𝐼𝑐 315 1 060 525 𝐴 Adotar condutor de 15mm² de acordo com a tabela 36 da NBR5410 Portanto como a seção mínima é 25 mm² adotar essa seção Circuito 3 Dimensionamento com o método de referência B1 Tipo do circuito Iluminação monofásico Tipo de isolação PVC Temperatura 30º C ambiente Número de condutores carregados 2 F N Material do eletroduto PVC não magnético Fator de potência 1 Dimensionamento do condutor fase Seção mínima do condutor 25 mm² Tabela 47 a seção mínima do condutor será de 25 mm² Capacidade de condução de corrente 𝐼𝑏 𝑃𝑛 𝑣 cos 𝜑 𝑛 𝑃𝑛 1200 𝑉𝐴 𝑉 127 V cos 𝜑 1 𝑛 1 𝐼𝑏 1200 127 1 1 945𝐴 FCT 100 Devido o fator de temperatura ser de 30º C não é necessário realizar o fator de correção para temperaturas Então considerase 100 FCA 060 O fator de correção de agrupamento é dado de acordo com a Tabela 42 da ABNT NBR 5410 Corrente corrigida 𝐼𝑐 Após encontrar o FCT e FCA é possível fazer a correção da corrente 𝐼𝑐 𝐼𝑏 𝐹𝐶𝑇 𝐹𝐶𝐴 𝐼𝑐 945 1 060 1575 𝐴 Adotar condutor de 25mm² de acordo com a tabela 36 da NBR5410 Circuito 4 Dimensionamento com o método de referência B1 Tipo do circuito Iluminação monofásico Tipo de isolação PVC Temperatura 30º C ambiente Número de condutores carregados 2 F N Material do eletroduto PVC não magnético Fator de potência 1 Dimensionamento do condutor fase Seção mínima do condutor 25 mm² Tabela 47 a seção mínima do condutor será de 25 mm² Capacidade de condução de corrente 𝐼𝑏 𝑃𝑛 𝑣 cos 𝜑 𝑛 𝑃𝑛 1200 𝑉𝐴 𝑉 127 V cos 𝜑 1 𝑛 1 𝐼𝑏 1200 127 1 1 945𝐴 FCT 100 Devido o fator de temperatura ser de 30º C não é necessário realizar o fator de correção para temperaturas Então considerase 100 FCA 060 O fator de correção de agrupamento é dado de acordo com a Tabela 42 da ABNT NBR 5410 Corrente corrigida 𝐼𝑐 Após encontrar o FCT e FCA é possível fazer a correção da corrente 𝐼𝑐 𝐼𝑏 𝐹𝐶𝑇 𝐹𝐶𝐴 𝐼𝑐 945 1 060 1575 𝐴 Adotar condutor de 25mm² de acordo com a tabela 36 da NBR5410 Circuito 5 Dimensionamento com o método de referência B1 Tipo do circuito Iluminação monofásico Tipo de isolação PVC Temperatura 30º C ambiente Número de condutores carregados 2 F N Material do eletroduto PVC não magnético Fator de potência 1 Dimensionamento do condutor fase Seção mínima do condutor 25 mm² Tabela 47 a seção mínima do condutor será de 25 mm² Capacidade de condução de corrente 𝐼𝑏 𝑃𝑛 𝑣 cos 𝜑 𝑛 𝑃𝑛 1200 𝑉𝐴 𝑉 127 V cos 𝜑 1 𝑛 1 𝐼𝑏 1200 127 1 1 945𝐴 FCT 100 Devido o fator de temperatura ser de 30º C não é necessário realizar o fator de correção para temperaturas Então considerase 100 FCA 060 O fator de correção de agrupamento é dado de acordo com a Tabela 42 da ABNT NBR 5410 Corrente corrigida 𝐼𝑐 Após encontrar o FCT e FCA é possível fazer a correção da corrente 𝐼𝑐 𝐼𝑏 𝐹𝐶𝑇 𝐹𝐶𝐴 𝐼𝑐 945 1 060 1575 𝐴 Adotar condutor de 25mm² de acordo com a tabela 36 da NBR5410 Circuito 6 Dimensionamento com o método de referência B1 Tipo do circuito Iluminação monofásico Tipo de isolação PVC Temperatura 30º C ambiente Número de condutores carregados 2 F N Material do eletroduto PVC não magnético Fator de potência 1 Dimensionamento do condutor fase Seção mínima do condutor 25 mm² Tabela 47 a seção mínima do condutor será de 25 mm² Capacidade de condução de corrente 𝐼𝑏 𝑃𝑛 𝑣 cos 𝜑 𝑛 𝑃𝑛 4600 𝑉𝐴 𝑉 220 V cos 𝜑 1 𝑛 1 𝐼𝑏 4600 220 1 1 2091𝐴 FCT 100 Devido o fator de temperatura ser de 30º C não é necessário realizar o fator de correção para temperaturas Então considerase 100 FCA 100 O fator de correção de agrupamento é dado de acordo com a Tabela 42 da ABNT NBR 5410 Corrente corrigida 𝐼𝑐 Após encontrar o FCT e FCA é possível fazer a correção da corrente 𝐼𝑐 𝐼𝑏 𝐹𝐶𝑇 𝐹𝐶𝐴 𝐼𝑐 2091 1 1 2091 𝐴 Adotar condutor de 25mm² de acordo com a tabela 36 da NBR5410 Observação Houve a necessidade de aumentar a seção nominal dos condutores para 4 mm² para que a proteção disjuntor fosse dimensionada Assim o circuito que antes possuía seção nominal de 25 mm² passará a possuir seção nominal de 4 mm² d Cálculo dos eletrodutos As dimensões internas dos eletrodutos e respectivos acessórios de ligação devem permitir instalar e retirar facilmente os condutores ou cabos após a instalação dos eletrodutos e acessórios Taxa de ocupação máxima em relação a área de seção transversal dos eletrodutos não deve ser superior a 53 no caso de um condutor ou cabo 31 no caso de dois condutores ou cabos 40 no caso de três ou mais condutores ou cabos Para determinar o diâmetro mínimo dos eletrodutos utilizados a seguinte equação 𝐷ⅈ𝑛 113 𝑆𝑇 𝑇𝑀𝑂 Onde ST seção total TMO taxa máxima de ocupação Comprimento do trecho com maior número de circuitos 5 circuitos Circuito 1 FNT de 15 mm² Circuito 2 FNT de 25 mm² Circuito 3 FNT de 25 mm² Circuito 4 FNT de 25 mm² Circuito 5 FNT de 25 mm² Observando a Tabela 2 para os circuitos com bitolas de 15 mm podemos adotar área total de 71 mm² assim S15 3 x 71 213 mm² Observando a Tabela 2 para os circuitos com bitolas de 25 mm podemos adotar área total de 107 mm² assim S25 12 x 107 1284 mm² Portanto ST S15 S25 ST 213 1284 1497 mm² Como existe mais de três condutores no eletroduto adotamos a seguinte taxa máxima de ocupação TMO 40 Assim 𝐷ⅈ𝑛 113 1497 40 2186 𝑚𝑚 Logo aproximamos para uma seção maior de acordo com a Tabela 3 temos 𝐷ⅈ𝑛 25 𝑚𝑚 Comprimento do trecho com 4 circuitos Circuito 1 FNT de 15 mm² Circuito 3 FNT de 25 mm² Circuito 4 FNT de 25 mm² Circuito 5 FNT de 25 mm² Observando a Tabela 2 para os circuitos com bitolas de 15 mm podemos adotar área total de 71 mm² assim S15 3 x 71 213 mm² Observando a Tabela 2 para os circuitos com bitolas de 25 mm podemos adotar área total de 107 mm² assim S25 9 x 107 963 mm² Portanto ST S15 S25 ST 213 963 1176 mm² Como existe mais de três condutores no eletroduto adotamos a seguinte taxa máxima de ocupação TMO 40 Assim 𝐷ⅈ𝑛 113 1176 40 1937 𝑚𝑚 Logo aproximamos para uma seção maior de acordo com a Tabela 3 temos 𝐷ⅈ𝑛 20 𝑚𝑚 Portanto para os demais eletrodutos que possuem um menor número de circuitos será adotado um diâmetro de 20 mm Essa medida visa garantir uma margem de folga permitindo a instalação de novos circuitos futuramente caso necessário e proteção dos circuitos 12345 e 6 O disjuntor tem função de proteger os cabos em caso de curtocircuito ou sobrecarga na residência com isso seu dimensionamento deve ser de forma que sua corrente In seja maior que a corrente de projeto Ip e menor que a corrente do cabo Iz 𝐼b 𝐼n 𝐼z Circuito 1 377 𝐼n 175 In 10 A Adotar disjuntor de 10 A curva C 3kA Circuito 2 315 𝐼n 24 In 10 A Adotar disjuntor de 10 A curva C 3kA Circuito 3 945 𝐼n 24 In 16 A Adotar disjuntor de 16 A curva C 3kA Circuito 4 945 𝐼n 24 In 16 A Adotar disjuntor de 16 A curva C 3kA Circuito 5 945 𝐼n 24 In 16 A Adotar disjuntor de 16 A curva C 3kA Circuito 6 2091 𝐼n 24 Como não existe disjuntor que fique entre essa faixa é necessário aumentar a seção dos condutores do circuito Logo o circuito que possui seção de 25 mm² possuirá uma seção de 4 mm² Assim 2091 𝐼n 32 In 25 A Adotar disjuntor de 25 A curva C 3kA a A Previsão de carga para cada cômodo Iluminação Dormitório 1 1152m² 100 VA 6m² 60 VA 4m² 160 VA Dormitório 2 1152m² 100 VA 6m² 60 VA 4m² 160 VA Hall 211m² 100 VA 6m² 100 VA Banheiro 426m² 100 VA 6m² 100 VA Cozinha 795m² 100 VA 6m² 100 VA Sala de Jantar 930m² 100 VA 6m² 100 VA Sala de estar 1376m² 100 VA 6m² 60 VA4m² 160 VA Área de serviço 397m² 100 VA 6m² 100 VA Terraço 633m² 100 VA 6m² 100 VA Potência total 160 160 100 100 100 100 160 100 100 1080 VA Tomadas de Uso geral TUGs 𝑁º 𝑇𝑈𝐺 𝑃𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑙𝑜𝑐𝑎𝑙 𝑀𝑒𝑡𝑟𝑎𝑔𝑒𝑚 𝑓𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑑𝑎 Dormitório 1 136 m 𝑁º 𝑇𝑈𝐺 136 5 272 será utilizado 3 pontos de tomadas com potência de 100 VA cada levando em consideração a NBR 5410 Dormitório 2 136 m 𝑁º 𝑇𝑈𝐺 136 5 272 será utilizado 3 pontos de tomadas com potência de 100 VA cada levando em consideração a NBR 5410 Hall 612 m 𝑁º 𝑇𝑈𝐺 612 5 122 será utilizado 2 pontos de tomadas com potência de 100 VA cada levando em consideração a NBR 5410 Banheiro 117 m em banheiros deve ser previsto pelo menos um ponto de tomada próximo ao lavatório Esse ponto de tomada vai ter potência de 100 VA Cozinha 113 m 𝑁º 𝑇𝑈𝐺 113 35 322 será utilizado 4 pontos de tomada sendo as 3 primeiras com potência de 600 VA cada e a excedente com 100 VA levando em consideração a NBR 5410 Sala jantar 122 m 𝑁º 𝑇𝑈𝐺 122 5 244 será utilizado 3 pontos de tomadas com potência de 100 VA cada levando em consideração a NBR 5410 Sala estar 15 m 𝑁º 𝑇𝑈𝐺 15 5 3 será utilizado 3 pontos de tomadas com potência de 100 VA cada levando em consideração a NBR 5410 Área de serviço 8 m 𝑁º 𝑇𝑈𝐺 8 35 228 será utilizado 3 pontos de tomadas com potência de 600 VA cada levando em consideração a NBR 5410 Terraço 101 m 𝑁º 𝑇𝑈𝐺 101 5 202 será utilizado 2 pontos de tomadas com potência de 100 VA cada levando em consideração a NBR 5410 b Divida a instalação em circuitos com sua respectiva potência e origem das cargas Circuito 1 Iluminação Dimensionamento com o método de referência B1 Tipo do circuito Iluminação monofásico Tipo de isolação PVC Temperatura 30º C ambiente Número de condutores carregados 2 F N Material do eletroduto PVC não magnético Fator de potência 1 Dimensionamento do condutor fase Seção mínima do condutor 15 mm² Tabela 47 a seção mínima do condutor será de 15 mm² Capacidade de condução de corrente 𝐼𝑏 𝑃𝑛 𝑣 cos 𝜑 𝑛 𝑃𝑛 1080 𝑉𝐴 𝑉 127 V cos 𝜑 1 𝑛 1 𝐼𝑏 1080 127 1 1 85𝐴 Circuito 2 TUGs da cozinha Dimensionamento com o método de referência B1 Tipo do circuito Iluminação monofásico Tipo de isolação PVC Temperatura 30º C ambiente Número de condutores carregados 2 F N Material do eletroduto PVC não magnético Fator de potência 1 Dimensionamento do condutor fase Seção mínima do condutor 25 mm² Tabela 47 a seção mínima do condutor será de 25 mm² Capacidade de condução de corrente 𝐼𝑏 𝑃𝑛 𝑣 cos 𝜑 𝑛 𝑃𝑛 1900 𝑉𝐴 𝑉 127 V cos 𝜑 1 𝑛 1 𝐼𝑏 1900 127 1 1 1496𝐴 Circuito 3 TUGs do dormitório 1 dormitório 2 hall sala jantar Dimensionamento com o método de referência B1 Tipo do circuito Iluminação monofásico Tipo de isolação PVC Temperatura 30º C ambiente Número de condutores carregados 2 F N Material do eletroduto PVC não magnético Fator de potência 1 Dimensionamento do condutor fase Seção mínima do condutor 25 mm² Tabela 47 a seção mínima do condutor será de 25 mm² Capacidade de condução de corrente 𝐼𝑏 𝑃𝑛 𝑣 cos 𝜑 𝑛 𝑃𝑛 1100 𝑉𝐴 𝑉 127 V cos 𝜑 1 𝑛 1 𝐼𝑏 1100 127 1 1 866𝐴 Circuito 4 TUGs da área de serviço Dimensionamento com o método de referência B1 Tipo do circuito Iluminação monofásico Tipo de isolação PVC Temperatura 30º C ambiente Número de condutores carregados 2 F N Material do eletroduto PVC não magnético Fator de potência 1 Dimensionamento do condutor fase Seção mínima do condutor 25 mm² Tabela 47 a seção mínima do condutor será de 25 mm² Capacidade de condução de corrente 𝐼𝑏 𝑃𝑛 𝑣 cos 𝜑 𝑛 𝑃𝑛 1800 𝑉𝐴 𝑉 127 V cos 𝜑 1 𝑛 1 𝐼𝑏 1800 127 1 1 1417𝐴 Circuito 5 TUGs do banheiro terraço e sala de estar Dimensionamento com o método de referência B1 Tipo do circuito Iluminação monofásico Tipo de isolação PVC Temperatura 30º C ambiente Número de condutores carregados 2 F N Material do eletroduto PVC não magnético Fator de potência 1 Dimensionamento do condutor fase Seção mínima do condutor 25 mm² Tabela 47 a seção mínima do condutor será de 25 mm² Capacidade de condução de corrente 𝐼𝑏 𝑃𝑛 𝑣 cos 𝜑 𝑛 𝑃𝑛 1100 𝑉𝐴 𝑉 127 V cos 𝜑 1 𝑛 1 𝐼𝑏 1100 127 1 1 866𝐴 Universidade Federal da Bahia Escola Politécnica Departamento de Engenharia Elétrica Disciplina Eletricidade ENG003 2º semestre 20221 Segunda avaliação 22112022 1 Represente os condutores que passam em cada trecho dos eletrodutos nos projetos abaixo apresentados utilizando a simbologia normatizada 2 pontos 2 Uma edificação possui um circuito de comando de um motor de portão automático com a especificação seguinte trifásico 220 V 4 CV cos ϕ 075 e η 075 Tratase do único motor da instalação o eletroduto possui apenas o circuito de alimentação do motor e o fator de correção de temperatura é unitário Considere a tabela abaixo 2 ponto Apenas pelo critério da capacidade de condução de corrente a seção nominal mínima dos condutores de alimentação do motor que atende às condições de sua instalação é em mm2 3 Considere uma residência com os seguintes cômodos 2 pontos Levando em consideração que a Vfn 127 V determine a A Previsão de carga para cada cômodo 10 pto b Divida a instalação em circuitos com sua respectiva potência e origem das cargas 10 pto 4 A partir do projeto abaixo determine4 pontos c Os condutores dos circuitos dos circuitos 1234 5 e 6 pelos critérios de corrente e de valor mínimo 1 ponto d Calcule os eletrodutos 1 ponto e A proteção dos circuitos 12345 e 6 1 ponto a b a b a b a Na situação 4 há uma lampadas que devem ser acionadas por um three way A alimentação passa pela lâmpada Na lâmpada fica neutro e terra e a fase vai para o último interruptor vem dois retornos desse último interruptor para o outro e interruptor e sai um retorno desse interruptor Na situação 2 há duas lampadas que devem ser acionadas por um three way Vem uma alimentação para as lâmpadas Fica neutro e terra na primeira e segunda lâmpada e a fase vai para um dos interruptores esse interruptor que recebe a fase sai dois retornos para o segundo interruptor e sai um retorno desse segundo in terruptor para as duas lâmpadas Na situação 1 há dois circuitos pois o circuito de ilumanação deve ser separado do circuito de tomadas A lâmpada é acionada por um interruptor simples No circuito de ilum o neutro e terra fica na lampada e a fase vai para o interruptor desse interruptor sai o retorno para a lampada No circuito de tom vai neutro fase e terra para a tug Na situação 3 há duas lampadas que devem ser acionadas por interruptores diferentes Para acionar essas lâmpadas é usado um interruptor de duas seções Uma seção liga uma lampada e a outra seção liga a outra lampada A alimentação vai para as lam padas fica neutro e terra nas lampadas e a fase vai para o interruptor de duas seções sai um retorno de cada seção Dados V 220 V P 4 CV 2940 W fp cos phi 075 n 075 FCT 1 pois o fator de temperatura é unitário FCA 1 pois só há um circuito no eletroduto circuito trifásico Como a corrente calculada deu 2376 A e o circuito é trifasico a seção deve ser de 25 mm² Universidade Federal da Bahia Escola Politécnica Departamento de Engenharia Elétrica Disciplina Eletricidade ENG003 2º semestre 20221 Segunda avaliação 22112022 f Coloque na planta os condutores ao longo dos eletrodutos número dos circuitos 1234 e 5 1 pontos Universidade Federal da Bahia Escola Politécnica Departamento de Engenharia Elétrica Disciplina Eletricidade ENG003 2º semestre 20221 Segunda avaliação 22112022 Obs tomadas sem indicação de potência utilizar 100 VA 2